Parte Sperimentale
CAPITOLO 5
Parte sperimentale
I composti ottenuti sono stati caratterizzati mediante metodi chimico-fisici e spettroscopici.
I punti di fusione sono stati rilevati con un apparecchio di Reichert Köfler, ma non sempre sono corretti.
Gli spettri di risonanza magnetica di protone (1H-NMR) sono stati eseguiti in
soluzione di dimetilsolfossido esa-deuterato (DMSO-d6) con uno spettrometro Bruker Ultrashield 400 (400 MHz). La presenza di protoni scambiabili è stata confermata mediante l’uso di D2O.
Le cromatografie analitiche su strato sottile (TLC) sono state eseguite su fogli di alluminio rivestiti di silice (MERCK 60, F-254, spessore 0,2 mm).
Le cromatografie su colonna sono state effettuate usando un apparecchio “Flashmaster Biotage” e colonne preimpaccate Biotage.
Le reazioni condotte a microonde sono state realizzate usando uno strumento dedicato CEM discover.
1-(4-clorofenetil)idrazina (12a)
1-(4-nitrofenetil)idrazina (12b)
1-fenetil-idrazina (18)
R
NHNH
2Si solubilizza l’opportuno alogenuro arilalchilico, prodotto commerciale, in etanolo in un pallone e si aggiunge quindi idrazina monoidrata. La reazione è lasciata a riflusso per tre ore. Si controlla l’andamento mediante TLC (esano 9: EtOAc 1) e, una volta terminata la reazione, si lascia raffreddare. Si aggiunge quindi 100 mL di una soluzione di KOH al 10%, e si estrae con cloroformio. La fase organica è quindi seccata su MgSO4, filtrata e evaporata a secchezza.
Si ottiene un olio giallino che si usa come tale nella reazione successiva.
Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 12a C8H11N2Cl 95% / / 12b C8H11N3O2 95% / / 18 C8H12N2 95% / /
5-ammino-1-metil-1H-pirazolo-4-carbonitrile (8)
5-ammino-1-(4-clorofenetil)-1H-pirazolo-4-carbonitrile (14a)
5-ammino-1-(4-nitrofenetil)-1H-pirazolo-4-carbonitrile (14b)
5-ammino-1-fenetil-1H-pirazolo-4-carbonitrile (19)
N N NC H2N R R 10: CH2CH2C6H5, 17a: CH2CH2C6H4-4-Cl, 17b: CH2CH2C6H4-4-NO2, 22: CH3,In un pallone si introduce, sotto agitazione, 1 mmol di opportuno idrazinoderivato e si addiziona il 2-(etossimetilene) malononitrile in rapporto 1:1, usando come solvente EtOH. L’aggiunta va eseguita a piccole porzioni nell’arco di mezz’ora e in bagno di ghiaccio. Terminata l’aggiunta la reazione è fatta refluire per circa 3 ore. Si controlla l’andamento mediante TLC (miscela eluente AcOEt 5: Esano 5) e a reazione avvenuta si lascia raffreddare la soluzione fino a comparsa di un precipitato, che è quindi filtrato sotto vuoto e purificato per cristallizzazione con l’opportuno solvente. Ogni composto è quindi stato caratterizzato mediante dati chimico-fisici e spettroscopici. Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 8 C12H12N4 88% 166-170°C Toluene 14a C12H11N4Cl 60% 215-218°C Toluene 14b C12H11N5O2 83% 225-230 °C Toluene 19 C5H6N4 76% 220-225°C Etanolo
Composto
1H-NMR (DMSO-d6) (δppm)
8 3.344 (s, 3H, CH3) 6.530 (s, 2H, NH2, exc.) 7.502 (s, 1H, ArH) 14a 3.112 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 4.176 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 6.606 (s, 2H, NH2, exc.) 7.539 (s, 1H, ArH) 7.470 (d, 2H, ArH) 8.150 (d, 2H, ArH) 14b 3.112 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 4.176 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 6.606 (s, 2H, NH2, exc.) 7.539 (s, 1H, ArH) 7.470 (d, 2H, ArH) 8.150 (d, 2H, ArH) 19 2.93 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 4.08 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 6.560 (s, 2H, NH2, exc.) 7.27-7.18 (m, 5H, ArH) 7.535 (s, 1H, H3)5-ammino-1-fenetil-1H-pirazolo-4-carbossammide (20)
N N C H2N H2N OSi inserisce in un pallone dell’H2SO4 concentrato e in bagno di ghiaccio si aggiungono lentamente e a piccole porzioni nell’arco di mezz’ora il cianocomposto 19 da idrolizzare. Al termine dell’aggiunta si lascia reagire nelle stesse condizioni di temperatura per 2h. Si controlla la riuscita della reazione con una TLC (EtOAc 5: Es 5) e al termine si aggiunge lentamente una soluzione acquosa di K2CO3 per neutralizzare il pH.
Si aggiunge altra acqua per eliminare l’eventuale sale in eccesso formatosi e infine si filtra sottovuoto e si recupera un solido giallastro pulito.
Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 20 C12H14N4O 95% 270-290°C /
Tabella 6.1: Caratteristiche chimico-fisiche.
composto
1H-NMR (DMSO-d6) (δppm)
20 2.967 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 4.065 (t. 2H, 2 NCH2CH2Ph) 6.196 (s, 2H, NH2, exc.) 7.210-7.310 (m, 5H, ArH) 7.640 (s, 1H, H3)6-metil-1-fenetil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4(5H)-one (21a)
HN N N N O H3CSi inserisce 1mmol dell’ammide 20 in una vial, si aggiunge acido acetico glaciale in eccesso e si mette a reagire al microonde a 130 °C, 100 power, 100 PSI per 60 minuti. Si controlla l’andamento della reazione con una TLC (EtOAc 10) e al termine si aggiunge acqua e si estrae in etilacetato, si secca con MgSO4, si filtra e si evapora il solvente a p.r. Si ottiene un solido giallino da cristallizzare.
Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 21a C14H14N4O 5% 220-222°C Metanolo
Tabella 7.1: Caratteristiche chimico-fisiche
composto
1H-NMR (DMSO-d6) (δppm)
21a 2.324 (s, 3H, CH3) 3.133 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 4.466 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 7.257-7.122 (m, 5H, ArH) 7.990 (s, 1H, H3) 12.000 (s, 1H, NHCO, exc.)1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4(5H)-one (9)
1-(4-clorofenetil)-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4(5H)-one (15a)
1-(4-nitrofenetil)-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4(5H)-one (15b)
1-fenetil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4(5H)-one (23)
HN N N N O R R 11: CH2CH2C6H5, 18a: CH2CH2C6H4-4-Cl, 18b: CH2CH2C6H4-4-NO2, 23: CH3,Il derivato pirazolo pirimidinico si ottiene sospendendo 1 mmol dei derivati pirazolici in un eccesso di acido formico. La reazione è condotta a riflusso per circa 12 ore. Si controlla mediante TLC l’andamento della reazione (miscela AcOEt 7: Esano 3) e al termine si tratta aggiungendo del ghiaccio. Il precipitato ottenuto si filtra sotto vuoto e si cristallizza con opportuno solvente.
Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 9 C6H6N4O 69% 270°C Metanolo
15a C13H11N4OCl 75% 275-278 °C Metanolo
15b C13H11O3N5 61% 260-264 °C Metanolo
23 C13H12N4O 78% 241-248°C Metanolo
composto
1H-NMR (DMSO-d6) (δppm)
9 3,889 (s, 3H, CH3) 8.038 (s, 1H, H3) 8.054 (s, 1H, H6) 12.147 (s, 1H, NHCO, exc.) 15a 3.145 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 4.510 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 7.100 (d, 2H, ArH) 7.260 (d, 2H, ArH) 8.007 (s, 1H, H3) 8.060 (s, 1H, H6) 12.131 (s, 1H, NHCO, exc.) 15b 3.310 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 4.595 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 7.370 (d, 2H, ArH) …. (d, 2H, ArH) 7.995 (s, 1H, H3) 8.060 (s, 1H, H6) 12.131 (s, 1H, NHCO, exc.) 23 3.120 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 4.490 (t, 2H, NCH2CH2Ph) 7.21-7.06 (m, 5H, ArH) 7.991 (s, 1H, H3) 8.050 (s, 1H, H6) 12.10 (s, 1H, NHCO, exc.)4-cloro-1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina (10
)
4-cloro-1-(4-clorofenetil)-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina (16a)
4-cloro-1-(4-nitrofenetil)-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina
(16b)
4-cloro-1-fenetil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina (24)
N N N N Cl R R 6: CH2CH2C6H5, 19a: CH2CH2C6H4-4-Cl, 19b: CH2CH2C6H4-4-NO2, 24: CH3,Per problemi di instabilità dei prodotti finali, i composti clorurati sono stati ottenuti in 3 modi differenti.
Per il composto 10: in un pallone a tre colli opportunamente sfiammato si è solubilizzata 1 mmol del derivato 9 in toluene anidro e si è addizionata goccia a goccia una soluzione di N,N-diisopropiletilammina (2 mmol) e POCl3 (5 mmol), in
bagno di ghiaccio e sotto corrente di azoto. Terminata l’aggiunta la soluzione è scaldata a 80°C e lasciata reagire per circa 3 ore. L’andamento della reazione è controllato mediante TLC (miscela AcOEt 10), e a reazione avvenuta si evapora il solvente a p.r. Successivamente si addiziona una soluzione di fosfato acido di potassio K2HPO4 2M (10 mmol). Si ottiene così un precipitato che è filtrato sotto
vuoto, seccato su P2O5 e immediatamente utilizzato senza ulteriori trattamenti a
causa della sua instabilità.
Per il composto 24: in un pallone a tre colli precedentemente sfiammato si è sospeso il derivato 23 in diclorometano anidro e sotto corrente di azoto. E’ stata quindi aggiunta goccia a goccia una soluzione di POCl3 e DMF (rapporto molare 4:1 rispetto al composto 23) in bagno di ghiaccio. Terminata l’aggiunta si è lasciata reagire a riflusso per circa 1 giorno. Al termine della reazione è stata aggiunta
acqua in bagno di ghiaccio per degradare l’eccesso di POCl3. Il prodotto formatosi è stato estratto a questo punto con diclorometano, e la fase organica è stata seccata con MgSO4, filtrata e evaporata a p.r.
E’ stato ottenuto un solido giallo-arancio seccato e riutilizzato immediatamente per contrastare la degradazione.
Infine per i composti 16a,b è stata seguita quest’ultima procedura: in una vial si inserisce il composto 15a,b, un eccesso di POCl3 e del toluene come solvente, si mette a reagire in microonde per 15 minuti a 100 °C, 100 power e 100 PSI e poi si tratta aggiungendo ghiaccio in bagno di ghiaccio. Infine si filtra sottovuoto per recuperare il prodotto che si secca e si riutilizza immediatamente.
Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 10 C6H5N4Cl 50% / / 16a C13H10N4Cl2 70% / / 16b C13H10N5O2Cl 70% / / 24 C13H11N4Cl 70% / /
N-(3-amminobenzil)-1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4-ammina (11) N-(3-amminobenzil)-1-(4-cloro-fenetil)-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4-ammina (2a) N-(3-amminobenzil)-1-(4-nitro-fenetil)-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4-ammina (2b) N N N N HN R NH2
In un pallone si solubilizza 1mmol dei cloroderivati in toluene come solvente, si aggiunge la 3-amminobenzilammina, la trietilammina e DMF in rapporto 1:1:1 con il cloroderivato, e si lascia reagire a 90°C per 2-3 h. Si controlla la riuscita della reazione con una TLC (EtOAc 10) e a reazione avvenuta si aggiunge del ghiaccio e si filtra sottovuoto ottenendo dei solidi giallastri che vengono poi purificati per cristallizzazione o cromatografia. Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 11 C20H20N6 80% 160°C Toluene 2a C20H19N6Cl 50% 153-155°C * 2b C20H19N7O2 75% 185-193°C *
* purificato per mezzo di una colonna cromatografica
Composto 1H-NMR (DMSO-d6) (δppm) 11 3.887 (s,3H, CH3) (d, 2H, NHCH2) 5,049 (s, 2H, NH2, exc.) 6.450 (d, 1H, ArH) 6.525 (s, 1H, ArH) 6.959 (t, 1H, ArH) 7.274-7.188 (m, 1H, ArH) 8.144 (s, 1H, H3) 8.261 (s, 1H, H6) 8.664 (t, 1H, NHCH2, exc.) 2a 3.162 (t, 2H, NCH2CH2) 4.536 (t, 2H, NCH2CH2) 5,049 (s, 2H, NH2, exc.) 6.440 (d, 1H, ArH) 6.480 (d, 1H, ArH) 6.528 (s, 1H, ArH) 6.961 (t, 1H, ArH) 7.143 (d, 2H, ArH) 7.243 (d, 2H, ArH) 8.148 (s, 1H, H3) 8.210 (s, 1H, H6) 8.638 (t, 1H, NHCH2, exc.) 2b 3.120 (t, 2H, NCH2CH2) 4.500 (t, 2H, NCH2CH2) 5,049 (s, 2H, NH2, exc.) 6.445 (d, 1H, ArH) 6.480 (d, 1H, ArH) 6.524 (s, 1H, ArH) 6.957 (t, 1H, ArH) 7.090 (d, 2H, ArH) 7.210 (d, 2H, ArH) 8.103 (s, 1H, H3) 8.146 (s, 1H, H6) 8.638 (t, 1H, NHCH2, exc.)
1-(3-((1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina-4-ilamino)metil)fenil)-3-fenilurea 1-(3-((1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina-4-ilamino)metil)fenil)-3-(4-fluorofenil)urea 1-(3-((1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina-4-ilamino)metil)fenil)-3-(4-trifluorofenil)urea 1-(3-((1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina-4-ilamino)metil)fenil)-3-(3-clorofenil)urea 1-(3-((1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidina-4-ilamino)metil)fenil)-3-(3,4-difluorofenil)urea 1-(3-((1-metil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4-ilamino)metil)fenil)-3-(5-cloro-2-metossifenil)urea N N N N HN H N HN O R
In un pallone si solubilizza 1mmol dell’ammino derivato in toluene, si aggiunge 1 mmol di isocianato corrispondente e si mette a reagire a 90°C per 2h.
Si controlla l’andamento della reazione mediante TLC (EtOAc 10) e a reazione ultimata si filtra sottovuoto. Infine si purificano i composti per cristallizzazione o utilizzando una colonna cromatografica.
Composto Formula bruta
Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 1a C20H19N7O 15% 230°C Etanolo 1b C20H18FN7O 60% 225-230°C Etilacetato 1c C21H18F3N7O 74% 160 °C Cloroformio 1d C20H18ClN7O 60% / * 1e C20H17F2N7O 30% / Etilacetato 1f C21H20ClN7O2 40% / *
* purificato per mezzo di una colonna cromatografica Tabella 11.1: Caratteristiche chimico-fisiche.
Composto
1H-NMR (DMSO-d6) (δppm)
1a 3.993 (s, 3H, CH3) 4.820 (d, 2H, NHCH2) 6.960 (d, 1H, ArH) 7.020 (d, 1H, ArH) 7.245-7.308 (m, 3H, ArH) 7.433-7.453 (m, 3H, ArH) 7.522 (s, 1H, ArH) 8.468 (t, 1H, NHCH2, exc.) 9.188 (s, 1H, H3) 9.242 (s, 1H, H6) 10.080 (s, 1H, NHCONH, exc.) 10.427 (s, 1H, NHCONH, exc.) 1b 3.888 (s, 3H, CH3) 4.725 (d, 2H, NHCH2) 6.955 (d, 1H, ArH) 7.085 (d, 1H, ArH) 7.125 (d, 1H, ArH) 7.225 (d, 1H, ArH) 7.342 (s, 1H, ArH) 7.401 (t, 1H, ArH) 8.153 (s, 1H, H3) 8.276 (s, 1H, H6) 8.693 (s, 1H, NHCONH, exc.) 8.796 (s, 1H, NHCONH, exc.) 8.810 (t, 1H, NHCH2, exc.) 1c 3.910 (s, 3H, CH3) 4.735 (d, 2H, NHCH2) 6.990 (d, 1H, ArH) 7.256 (t, 1H, ArH) 7.300 (d, 1H, ArH) 8.006 (s, 1H, ArH) 8.133 (s, 1H, H3)8.794 (s, 1H, NHCONH, exc.) 8.834 (s, 1H,NHCONH, exc.) 9.000 (t, 1H, NHCH2, exc.) 1d 3.910 (s, 3H, CH3) 4.735 (d, 2H, NHCH2) 6.980 (d, 1H, ArH) (d, 1H, ArH) (d, 1H, ArH) (d, 1H, ArH) … (s, 1H, ArH) 7.659 (t, 1H, ArH) 8.157 (s, 1H, H3) 8.280 (s, 1H, H6) 8.771 (s, 1H, NHCONH, exc.) 8.822 (s, 1H, NHCONH, exc.) 9.029 (t, 1H, NHCH2, exc.) 1e 3.917 (s, 3H, CH3) 4.746-4.732 (d, 2H, NHCH2) 6.995-6.976 (d, 1H, ArH) 7.103-7.080 (d, 1H, ArH) (d, 1H, ArH) (d, 1H, ArH) … (s, 1H, ArH) 7.637 (t, 1H, ArH) 8.177 (s, 1H, H3) 8.296 (s, 1H, H6) 8.792 (s, 1H, NHCONH, exc.) 8.872 (s, 1H, NHCONH, exc.) 9.029 (t, 1H, NHCH2, exc.) 1f 3.871 (s, 3H, CH3) 3.910 (s, 3H, CH3) 4.740 (d, 2H, NHCH2) 6.959-7.033 (m, 3H, ArH) 7.258 (t, 1H, ArH) 7.347 (s, 1H, ArH)
7.430 (d, 1H, ArH) 8.165 (s, 1H, H3) 8.221 (s, 1H, ArH) 8.285 (s, 1H, H6) 8.771 (s, 1H, NHCONH, exc.) 8.822 (s, 1H, NHCONH, exc.) 9.383 (t, 1H, NHCH2, exc.)
Metil-3-(1-fenetil-1H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4-ilamino)tiofene-2-carbossilato (5)
N N N N HN S C O OIn un pallone si solubilizza 1mmol del cloroderivato in toluene come solvente, si aggiunge il metil-3-amminotiofene-2-carbossilato e la trietilammina in rapporto 1:1:1 con il cloroderivato, e si lascia reagire a 90°C per 24 h. Si controlla la riuscita della reazione con una TLC (EtOAc 10) e a reazione avvenuta si aggiunge del ghiaccio e si filtra sottovuoto ottenendo un solido bruno che verrà infine purificato per mezzo di cromatografia su colonna.
Composto Formula bruta Resa % Punto di fusione °C Solvente di cristallizzazione 5 C19H17N5SO2 10% 195-205°C *
* Purificata per mezzo di una colonna cromatografica
Composto
1H-NMR (DMSO-d6) (δppm)
5 3.028 (t, 2H, NCH2CH2) 3.200 (s, 3H, OCH3) 4.178 (t, 2H, NCH2CH2) 6.889 (s, 1H, H3 7.166—7.320 (m, 5H, ArH) 7.346 (d, 1H, ArH) 8.100 (d, 1H, ArH) 8.162 (s, 1H, H6) 12.064 (bs, 1H, NH, exc.)Bibliografia
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